EP1694486A1 - Procede de fabrication d une piece moulee - Google Patents

Procede de fabrication d une piece moulee

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Publication number
EP1694486A1
EP1694486A1 EP04805600A EP04805600A EP1694486A1 EP 1694486 A1 EP1694486 A1 EP 1694486A1 EP 04805600 A EP04805600 A EP 04805600A EP 04805600 A EP04805600 A EP 04805600A EP 1694486 A1 EP1694486 A1 EP 1694486A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
core
molding
sandwich
coating
blowing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04805600A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Guy Zanella
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Adfors SAS
Original Assignee
Saint Gobain Vetrotex France SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Vetrotex France SA filed Critical Saint Gobain Vetrotex France SA
Publication of EP1694486A1 publication Critical patent/EP1694486A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/1285—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed part being foamed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a resistant and light molded part, intended in particular for use in the automotive or building sector.
  • Resistant and light molded parts are generally made from composite sandwiches comprising a honeycomb core (or heart or core) (for the lightness of the product) and external coatings (or skins) arranged on either side. of the core (for the rigidity of the product), the assembly being shaped by molding, this molding involving at least one heating and one mechanical action (thermo-stamping, thermocompression, thermoforming, etc.).
  • surface defects are frequently observed (such as small hollows opposite each hole in the honeycomb).
  • the inventors have demonstrated that heating, during the manufacture of the sandwich and / or during its shaping by molding, considerably softens the core, especially if it is made of material equivalent to that of the skins, this softening causing the surface defects observed and being moreover detrimental to a good compressive and flexural strength of the core.
  • the aim of the present invention has therefore been to develop an improved molded part compared to the products having the aforementioned drawbacks, in particular a lightweight, economical composite part (or composite or composite product) capable of withstanding the constraints associated with its use (in particular having good resistance to compression and / or bending) and having (in particular to the naked eye) a good surface appearance (in especially a tense surface appearance).
  • a molded part according to the present invention in which the molded part is obtained by molding at least one composite sandwich, said sandwich incorporating a blowing agent reacting at the time of molding.
  • the present invention also relates to the molded part obtained as well as the sandwich used to form said composite and incorporating said blowing agent capable of reacting at the time of molding.
  • the molded part obtained is a composite, also of generally sandwich structure, this composite advantageously having a taut surface appearance (with an amplitude of undulations or possible surface irregularities advantageously less than 50 ⁇ m, preferably less than 40 ⁇ m and in particular less than 10 ⁇ m, unlike the existing products mentioned above in which said amplitude is most often between 50 ⁇ m and 100 ⁇ m).
  • This product also generally has a density of the order of 30 to 1200 kg / m 3 and has satisfactory mechanical properties, in particular a resistance to compression and / or to bending suitable for various uses in the automotive field or of the building.
  • This piece can be a shaped piece or simply be in the form of a panel; in particular it may be in the form of a floor, for example of a vehicle, a car wheel receptacle, a support shelf, a body panel, etc.
  • the composite sandwich used in the present invention comprises at least one core, advantageously formed of at least one thermoplastic material, and provided in at least one of its faces, and preferably in at least each of its two opposite faces more large dimensions, at least one composite covering comprising at least one reinforcing material.
  • the present invention also incorporates at least one blowing agent capable of reacting at the time of molding (in particular at the heating temperature of the sandwich at the time of shaping by molding), in particular capable of exerting a pressure (coming to oppose the depression causing the defects, in the coating in particular, on the surface of the sandwich) at the interface between the core and the coating at the time of molding.
  • the manufacture of the sandwich used can be done independently of the molding or in a step prior to the shaping step by molding.
  • the core of the sandwich is generally formed of at least one organic thermoplastic material, and optionally of filler (s) and / or reinforcement (s), for example to reduce the cost and / or increase the mechanical resistance of the product.
  • the thermoplastic material may for example be a polyolefin (in particular polypropylene), a polyester, a polyamide, etc., preferably identical or compatible (that is to say allowing good chemical adhesion) with that or at least one those of the associated composite coating.
  • the optional filler (s) can be talc, calcium carbonate, sawdust, etc.
  • the possible reinforcement (s) can be fibers or particles of one or more materials such as glass, carbon, aramid, etc.
  • the material or materials of the core can be natural or synthetic, “noble” or more advantageously recycled (for example the core can be obtained from recycled polypropylene).
  • the proportion of organic thermoplastic material (s) within the core is preferably at least 65% by weight, that of the fillers and / or reinforcements being less than 30% and that of the other materials or impurities, in particular incompatible and non-recyclable, does not exceed 5% by weight.
  • the core can be manufactured, for example, by extrusion, by mold injection molding, by extrusion / compression, etc.
  • the core may be, before complete manufacture of the sandwich by coating the core with its coating or its outer skins, in the form of a honeycomb (of density generally between 80 and 120 kg / m 3 ), or under form of a compact or partially expanded structure, preferably intended to be expanded (or to undergo an additional expansion) during the manufacture and / or molding of the sandwich (the density obtained after expansion of these structures is generally of the order 700 to 1200 kg / m 3 ), or of an already expanded or lightened structure (for example a foam, this structure having a density generally between 30 and 300 kg / m 3 ).
  • the composite coating combined with the core on each face concerned is preferably formed of at least one organic thermoplastic material (chosen for example from polyolefins, in particular polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyesters, in particular polyterephthalate ethylene, polybutylene terephthalate, polyamides, polyvinyl chloride (PVC), phenylene polysulfide, etc.), and at least one material for reinforcing this organic material (such as glass, carbon, aramid, etc.), advantageously in the form of fibers (yarns and / or filaments), the rate of reinforcement (s) preferably being at least 50% by weight of the coating.
  • organic thermoplastic material chosen for example from polyolefins, in particular polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyesters, in particular polyterephthalate ethylene, polybutylene terephthalate, polyamides, polyvinyl chloride (PVC), phenylene polysulfide, etc.
  • PVC poly
  • the coating may be identical or different on each face concerned and may be present before assembly to the core in the form of consolidated plate (s) and / or in the form of fabric (s) and / or ply (s) parallel wires and / or mat (s), etc.
  • the coating is obtained from at least one network of composite criss-cross wires, this network advantageously comprising fibers of at least one organic material, in particular arranged alternately, interleaved, intertwined, mixed, with fibers.
  • this network is a fabric or knitted fabric or possibly a grid, the same threads or different threads being able to be used to form the warp and the weft of the network.
  • the coating before assembly with the core may be formed of one or more networks as such or these networks may have undergone a prior step of melting the organic material so as to be in the form of plate (s).
  • the coating can also comprise one or more other layers (or films or constituents), in addition to the network or networks, for example based on organic material (s), and optionally comprising one or more additives or fillers, in particular for improve the surface appearance, confer specific properties (anti-UV, sealing, anti-corrosion, chemical resistance, etc.).
  • the coating adheres to the core, for example by lamination or heat bonding by heating the organic material, in particular the coating (and in particular on the surface of the coating), to allow it to be bonded by fusion.
  • the coating is heated by infrared just before its assembly with the core, the assembly also causing the surface melting of the organic material of the core in the zone of contact with the coating, the melting of the organic materials. causing adhesion between them of said coating materials and the core.
  • the adhesion can also be reinforced by other means, such as the addition of a hot-melt film.
  • the sandwich blowing agent and the method of producing the molded part are chosen in accordance and according to the components of the sandwich so that said agent acts inside the mold during the molding of the sandwich, the triggering of the agent (in particular by decomposition or phase change with release of a gas) generally taking place during the molding process, in particular during the heating prior to the molding operation itself.
  • blowing agents at least one of which acts in the mold at the time of molding
  • the same blowing agent, used within the present invention can also have several reactivity temperatures, at least one of which triggers its reaction (in particular the release of a gas) at the time of molding.
  • the action of the blowing agent during molding does not prevent the accomplishment of another action (by another agent and / or by this same agent in the case in particular where it has several reactivity temperatures), in particular prior, such as an action of expansion of the core of the sandwich in the case for example of the use of a compact core (or only partially expanded) in order to lighten it.
  • the desired action of the expanding agent in the present invention to prevent the appearance of defects surface must be provided or retained, at least in part, as much as necessary, so as to operate, at least in part, during molding.
  • the blowing agent can be coupled with an appropriate inhibitor preventing its reaction, for example until heating by shaping by molding (the action of the inhibitor can be exerted for a limited time or up to 'at a given temperature) and / or the process is designed so that the molding operation is carried out following the desired triggering of the agent.
  • blowing agent (s), and if necessary the inhibitor (s), can be incorporated in different places of the sandwich.
  • the addition, in particular, of the blowing agent according to the invention can be made in the mass of the core, for example in admixture with the material or materials to form the core, in particular in the extruder used to make the core.
  • the corresponding agent is normally incorporated into the core during its manufacture, this agent being able to react during the formation of the core if it is in particular a agent different from that used according to the invention or from the same agent having at least two reactivities or this agent being able to act later, independently or in parallel with the action sought according to the invention.
  • the blowing agent can be applied to the core and / or its coating, for example the core can be soaked in a solution or dispersion of the blowing agent and / or can be coated with a film or a composition comprising the blowing agent, in particular on its faces which are to receive the coating.
  • the coating may be the coating which is quenched or which is coated on its face intended to be in contact with the core.
  • the heating temperatures of the coating for its assembly with the core can be higher than the subsequent molding temperatures of said sandwich, however, as regards generally for the assembly of a surface heating and not at the core, the action of the blowing agent according to the invention can be preserved for the most part insofar as it is present in the thickness of the 'soul and not only on the surface and / or can be preserved if the blowing agent is coupled with an inhibitor whose decomposition for example is initiated during said assembly.
  • another particular case is not excluded, in which the desired action of the blowing agent according to the invention is initiated during the manufacture of the sandwich, this mode necessitating in this case molding immediately after assembly of the coating before the action of the blowing agent is completed.
  • the heating linked to the manufacture of the sandwich takes place at a lower temperature than that linked to the shaping of the sandwich by molding (case of many compact structures or foams for which the manufacture operates at a temperature a few tens of degrees lower than that of molding)
  • the ability to react of the blowing agent in the context of the present invention can be preserved until the molding is heated, in particular by choosing an agent having a reactivity temperature corresponding to that of the molding heating or by coupling it with an inhibitor decomposing for example at this molding temperature.
  • the level of blowing agent (s) according to the present invention chosen to intervene at the time of molding preferably represents from 0.5 to 5% by weight of the soul.
  • blowing agents can be used.
  • water the core being for example impregnated by soaking before adding the coating, this mode normally requiring molding to be carried out immediately.
  • the assembly temperatures (of the order of, for example, 150 to 180 ° C.) which may lead to too great a release of water vapor making it possible to obtain the effect sought in the present invention.
  • the blowing agent is mainly chosen from agents such as exothermic blowing agents (or blowing agents), for example azodicarbonamide, sulfonyl hydrazide, etc. or endothermic, such as sodium bicarbonate / citric acid mixtures, etc.
  • the manufacture of the sandwich may be independent or prior to the shaping of the sandwich by molding.
  • the core is for example formed by mixing all of its constituents, for example in the form of granules or powder, in at least one extruder (including where appropriate the blowing agent or agents or any other additive), the supply of the extruder being for example via at least one hopper, the core being shaped by passing through at least one die (for example a flat extrusion die ) at the exit of the extruder and generally by passing through at least one additional shaping device - die, shaper, etc.- after the die, then is coated on at least one of its faces with a composite coating as previously defined.
  • This coating is for example unwound in the form of at least one continuous strip, for example of fabric (s), consolidated (s) or not, from at least one winding.
  • an identical or similar device can make it possible to coat the same face or another face (in particular the opposite face) of the core with an identical or different coating.
  • each composite coating is advantageously heated (for example by passing under infrared rays), the melting of the organic material of the coating allowing adhesion to the core (or if necessary to an intermediate layer) , and possibly preconsolidated (in particular in the case of fabrics unwound in unconsolidated form) by passing, for example, through at least one calender.
  • the adhesion of the coating to the core can also be carried out by means of an adhesive or a hot-melt film.
  • the adhesion between the different layers can also be favored by the use of at least one calender through which the core provided with its coating passes, this calender generally being situated at the place where the coating comes into contact with the soul.
  • the coating or part of the coating can be added to the core directly in the extrusion die thereof and / or between two additional shaping or assembly devices. If necessary, the core and / or the coating can be coated or impregnated with a film or a composition comprising the blowing agent before their association. The assembly obtained can then be cut (in line or not.
  • Sandwiches ready for molding generally have a thickness of between 5 and 40 mm (note that this thickness is essentially given by the core, the thickness of the coating in each the faces concerned being comparatively very small, in particular less than 10% of that of the sandwich).
  • a manufacturing variant generally discontinuous, in the case of large sandwiches, several extruded cores can be welded to each other before association of the coating composite to the assembly.
  • Another discontinuous mode can also consist in injecting the molten material which is to form the core in a mold and then applying the coating to the core formed by hot compression.
  • the molding of the sandwich takes place in an operation consecutive or subsequent to its manufacture, generally consisting of heating or reheating the sandwich to the temperature required for molding, generally to the softening temperature of the organic material of the core and of the coating (for example at a temperature of the order of 200 - 230 ° C in the case of a sandwich initially formed from a polypropylene-based core, the manufacture of such a sandwich being carried out at lower temperatures of the order of 180-200 ° C.), this temperature causing also (in particular if not initiated during manufacture in the case of a subsequent molding) the reaction (for example decomposition or phase change) of the blowing agent.
  • the reaction for example decomposition or phase change
  • the sandwich thus heated is quickly transferred (for example in 5 to 15 seconds) into a processing mold, this mold being for example kept at temperature around 40 to 100 ° C, the part being formed, for example by stamping, compression , etc., generally under a pressure ranging, for example, from 2 to 100 bars.
  • the reaction of the blowing agent advantageously causes the release of a gas exerting a back pressure or homogenizing the pressure in the part during molding, the composite coating uniformly pressing on the walls of the mold without forming depressions linked to the structure of the core and / or softening of the core detrimental to its resistance, for example in compression. Inserts or other elements can be added, for example fixing devices, suspension devices, etc.
  • the molded parts according to the invention can be used in particular in the automobile or building industry, for example they can be vehicle floors, spare wheel receptacles, support shelves, body panels, scaffolding floor, etc. .

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce moulée dans lequel la pièce moulée est obtenue par moulage d'au moins un sandwich composite, ledit sandwich incorporant un agent d'expansion réagissant au moment du moulage. L'invention concerne également la pièce moulée obtenue et le sandwich utilisé.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PIECE MOULEE.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce moulée résistante et légère, destinée notamment à servir dans le domaine automobile ou du bâtiment. Les pièces moulées résistantes et légères sont généralement fabriquées à partir de sandwichs composites comprenant une âme (ou cœur ou noyau) en nid d'abeille (pour la légèreté du produit) et des revêtements extérieurs (ou peaux) disposés de part et d'autre de l'âme (pour la rigidité du produit), l'assemblage étant mis en forme par moulage, ce moulage impliquant au moins un chauffage et une action mécanique (thermoestampage, thermocompression, thermoformage, etc.). On observe cependant fréquemment parmi les produits obtenus des défauts de surface (tels que des petits creux en regard de chaque trou du nid d'abeille). Les inventeurs ont mis en évidence que le chauffage, lors de la fabrication du sandwich et/ou lors de sa mise en forme par moulage, ramollit considérablement l'âme surtout si elle est constituée de matière équivalente à celle des peaux, ce ramollissement entraînant les défauts de surface observés et étant de surcroît préjudiciable à une bonne résistance en compression et en flexion de l'âme. Le but de la présente invention a donc été de mettre au point une pièce moulée améliorée par rapport aux produits présentant les inconvénients précédemment cités, en particulier une pièce composite (ou produit composite ou composite) légère, économique, apte à supporter les contraintes liées à son utilisation (en particulier présentant une bonne résistance à la compression et/ou à la flexion) et présentant (notamment à l'œil nu) un bon aspect de surface (en particulier un aspect de surface tendu). Ce but est atteint grâce au procédé de fabrication d'une pièce moulée selon la présente invention dans lequel la pièce moulée est obtenue par moulage d'au moins un sandwich composite, ledit sandwich incorporant un agent d'expansion réagissant au moment du moulage. La présente invention concerne également la pièce moulée obtenue ainsi que le sandwich utilisé pour former ledit composite et incorporant ledit agent d'expansion apte à réagir au moment du moulage. La pièce moulée obtenue est un composite, de structure également généralement en sandwich, ce composite présentant avantageusement un aspect de surface tendu (avec une amplitude des ondulations ou irrégularités de surface éventuelles avantageusement inférieure à 50 μm, de préférence inférieure à 40 μm et en particulier inférieure à 10 μm, contrairement aux produits existants précédemment évoqués dans lesquels ladite amplitude est le plus souvent comprise entre 50 μm et 100 μm). Ce produit présente également généralement une densité de l'ordre de 30 à 1200 kg/m3 et présente des propriétés mécaniques satisfaisantes, notamment une résistance à la compression et/ou à la flexion appropriée(s) pour diverses utilisations dans le domaine automobile ou du bâtiment. Cette pièce peut être une pièce en forme ou se présenter simplement sous forme d'un panneau ; notamment elle peut se présenter sous forme d'un plancher, par exemple de véhicule, d'un réceptacle de roue de voiture, d'une tablette support, d'un panneau de carrosserie, etc. Le sandwich composite utilisé dans la présente invention comprend au moins une âme, formée avantageusement d'au moins un matériau thermoplastique, et munie en au moins l'une de ses faces, et de préférence en au moins chacune de ses deux faces opposées de plus grande dimensions, d'au moins un revêtement composite comprenant au moins une matière de renfort. Conformément à la présente invention, il incorpore également au moins un agent d'expansion apte à réagir au moment du moulage (en particulier à la température de chauffage du sandwich au moment de la mise en forme par moulage), en particulier apte à exercer une pression (venant s'opposer à la dépression provoquant les défauts, dans le revêtement notamment, en surface du sandwich) à l'interface entre l'âme et le revêtement au moment du moulage. La fabrication du sandwich utilisé peut se faire indépendamment du moulage ou dans une étape préalable à l'étape de mise en forme par moulage. L'âme du sandwich est généralement formée d'au moins une matière thermoplastique organique, et éventuellement de charge(s) et/ou de renfort(s), par exemple pour réduire le coût et/ou augmenter la résistance mécanique du produit. La matière thermoplastique peut être par exemple une polyoléfine (notamment du polypropylène), un polyester, une polyamide, etc, de préférence identique ou compatible (c'est-à-dire permettant une bonne adhésion chimique) avec celle ou au moins l'une de celles du revêtement composite associé. La ou les charges éventuelles peuvent être du talc, du carbonate de calcium, de la sciure de bois, etc, et le ou les éventuels renforts peuvent être des fibres ou particules d'une ou plusieurs matières telles que verre, carbone, aramide, etc. Le ou les matériaux de l'âme peuvent être naturels ou synthétiques, « nobles » ou plus avantageusement recyclés (par exemple l'âme peut être obtenue à partir de polypropylène recyclé). Le taux de matière(s) organique(s) thermoplastique(s) au sein de l'âme est préférentiellement d'au moins 65 % en poids, celui des charges et/ou des renforts étant inférieur à 30% et celui des autres matières ou impuretés, en particulier non compatibles et non recyclables, n'excède pas 5% en poids. L'âme peut être fabriquée, par exemple, par extrusion, par moulage par injection dans un moule, par extrusion/compression, etc. et peut se présenter, avant fabrication complète du sandwich par revêtement de l'âme par son revêtement ou ses peaux extérieures, sous forme d'un nid d'abeille (de densité généralement comprise entre 80 et 120 kg/m3), ou sous forme d'une structure compacte ou en partie expansée, préférentiellement destinée à être expansée (ou à subir une expansion supplémentaire) lors de la fabrication et/ou du moulage du sandwich (la densité obtenue après expansion de ces structures étant généralement de l'ordre de 700 à 1200 kg/m3), ou d'une structure déjà expansée ou allégée (par exemple une mousse, cette structure présentant une densité généralement comprise entre 30 et 300 kg/m3). Le revêtement composite combiné à l'âme sur chaque face concernée est préférentiellement formé d'au moins une matière organique thermoplastique (choisie par exemple parmi les polyoléfines, notamment le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP), les polyesters, notamment le polytéréphtalate d'éthylène, le polytéréphtalate de butylène, les polyamides, le chlorure de polyvinyle (PVC), le polysulfure de phénylène, etc.), et d'au moins une matière de renforcement de cette matière organique (telle que verre, carbone, aramide, etc.), avantageusement sous forme de fibres (fils et/ou filaments), le taux de renfort(s) étant de préférence d'au moins 50% en poids du revêtement. Le revêtement peut être identique ou différent sur chaque face concernée et peut se présenter avant assemblage à l'âme sous forme de plaque(s) consolidée(s) et/ou sous forme de tissu(s) et/ou de nappe(s) de fils parallèles et/ou de mat(s), etc. De façon préférée, le revêtement est obtenu à partir d'au moins un réseau de fils entrecroisés composite, ce réseau comprenant avantageusement des fibres d'au moins une matière organique, en particulier disposées en alternance, intercalées, entremêlées, mélangées, avec des fibres de renfort, etc., et de préférence comprend des fils composites ou co-mêlés (composés de filaments de l'une des matières et de filaments de l'autre matière mélangés au sein des fils, ces fils étant obtenus comme décrit par exemple dans les brevets EP 0 599 695, EP 0 616 055, EP 0 367 661 et WO 98/ 01751 ). De préférence également, ce réseau est un tissu ou tricot ou éventuellement une grille, les mêmes fils ou des fils différents pouvant être utilisés pour former la chaîne et la trame du réseau. Le revêtement avant assemblage avec l'âme peut être formé d'un ou plusieurs réseaux tels quels ou ces réseaux peuvent avoir subi une étape préalable de fusion de la matière organique de façon à se présenter sous forme de plaque(s). Le revêtement peut également comprendre une ou plusieurs autres couches (ou films ou constituants), en plus du ou des réseaux, par exemple à base de matière(s) organique(s), et comprenant éventuellement un ou des additifs ou charges, notamment pour améliorer l'aspect de surface, conférer des propriétés particulières (anti-UV, étanchéité, anti-corrosion, tenue chimique, etc.). L'adhésion du revêtement à l'âme se fait par exemple par contre-collage ou thermocollage en chauffant la matière organique, notamment du revêtement (et en particulier en surface du revêtement), pour permettre son collage par fusion
(fusion superficielle). Par exemple, le revêtement est chauffé par infra rouge juste avant son assemblage avec l'âme, l'assemblage provoquant également la fusion en surface de la matière organique de l'âme dans la zone de contact avec le revêtement, la fusion des matières organiques entraînant l'adhésion entre elles desdites matières du revêtement et de l'âme. L'adhésion peut également être renforcée par d'autres moyens, tels que l'ajout d'un film hot-melt. L'agent d'expansion du sandwich et le procédé de réalisation de la pièce moulée sont choisis en concordance et en fonction des composants du sandwich de façon à ce que ledit agent agisse à l'intérieur du moule pendant le moulage du sandwich, le déclenchement de l'agent (en particulier par décomposition ou changement de phase avec libération d'un gaz) s'opérant généralement au cours du processus de moulage, en particulier lors du chauffage préalable à l'opération de moulage même. Selon les modes de réalisation, il est possible d'utiliser un ou plusieurs agents d'expansion dont au moins un agissant dans le moule au moment du moulage, conformément à l'invention. Un même agent d'expansion, utilisé au sein de la présente invention, peut également présenter plusieurs températures de réactivité dont au moins l'une déclenchant sa réaction (en particulier la libération d'un gaz) au moment du moulage. L'action de l'agent d'expansion pendant le moulage n'empêche pas l'accomplissement d'une autre action (par un autre agent et/ou par ce même agent dans le cas notamment où il a plusieurs températures de réactivité), en particulier préalable, telle qu'une action d'expansion de l'âme du sandwich dans le cas par exemple de l'utilisation d'une âme compacte (ou seulement en partie expansée) afin de l'alléger. Ces différentes actions doivent cependant être bien distinguées, toute action préalable menée indépendamment du moulage étant vaine pour résoudre le présent problème. Contrairement à une opération d'expansion de l'âme pouvant intervenir à différents moments de la fabrication de l'âme au moulage du sandwich, l'action recherchée de l'agent d'expansion dans la présente invention pour empêcher l'apparition de défauts de surface doit elle être prévue ou retenue, au moins en partie, autant que nécessaire, de façon à s'opérer, au moins en partie, pendant le moulage. Le cas échéant, l'agent d'expansion peut être couplé avec un inhibiteur approprié empêchant sa réaction par exemple jusqu'au chauffage de mise en forme par moulage (l'action de l'inhibiteur pouvant s'exercer sur une durée limitée ou jusqu'à une température donnée) et/ou le procédé est conçu de façon à ce que l'opération de moulage soit menée consécutivement au déclenchement recherché de l'agent. Le ou les agents d'expansion, et le cas échéant le ou les inhibiteurs, peuvent être incorporés en différents endroits du sandwich. Selon un premier mode de réalisation, l'ajout, en particulier, de l'agent d'expansion selon l'invention peut être fait dans la masse de l'âme, par exemple en mélange avec la ou les matières devant former l'âme, notamment dans l'extrudeuse servant à fabriquer l'âme. Si l'expansion de l'âme est parallèlement envisagée, l'agent correspondant est normalement incorporé dans l'âme lors de sa fabrication, cet agent pouvant réagir lors de la formation de l'âme s'il s'agit notamment d'un agent différent de celui utilisé selon l'invention ou du même agent présentant au moins deux réactivités ou cet agent pouvant agir ultérieurement, indépendamment ou parallèlement à l'action recherchée selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation, l'agent d'expansion peut être appliqué sur l'âme et/ou son revêtement, par exemple l'âme peut être trempée dans une solution ou dispersion de l'agent d'expansion et/ou peut être revêtue d'un film ou d'une composition comprenant l'agent d'expansion, en particulier sur ses faces devant recevoir le revêtement. Parallèlement ou alternativement, il peut s'agir du revêtement que l'on trempe ou que l'on revêt sur sa face destinée à être au contact de l'âme. Le cas échéant (utilisation par exemple de certaines âmes en nid d'abeille), les températures de chauffage du revêtement en vue de son assemblage à l'âme peuvent être plus élevées que les températures de moulage ultérieures dudit sandwich, cependant, s'agissant généralement pour l'assemblage d'un chauffage en surface et non à cœur, l'action de l'agent d'expansion selon l'invention peut être préservée en majorité dans la mesure où celui-ci est présent dans l'épaisseur de l'âme et non seulement en surface et/ou peut être préservée si l'agent d'expansion est couplé avec un inhibiteur dont la décomposition par exemple est initiée lors dudit assemblage. Eventuellement, un autre cas particulier n'est pas exclu, dans lequel l'action recherchée de l'agent d'expansion selon l'invention est initiée lors de la fabrication du sandwich, ce mode nécessitant dans ce cas d'effectuer le moulage aussitôt après assemblage du revêtement avant que l'action de l'agent d'expansion ne soit terminée. Le cas le plus pratique reste cependant celui dans lequel le chauffage lié à la fabrication du sandwich (en particulier l'assemblage) s'opère à plus basse température que celui lié à la mise en forme du sandwich par moulage (cas de nombreuses structures compactes ou de mousses pour lesquelles la fabrication s'opère à une température inférieure de quelques dizaines de degrés à celle du moulage), l'aptitude à réagir de l'agent d'expansion dans le cadre de la présente invention pouvant être préservée jusqu'au chauffage de moulage, notamment en choisissant un agent présentant une température de réactivité correspondant à celle du chauffage de moulage ou en le couplant avec un inhibiteur se décomposant par exemple à cette température de moulage. Quelle que soit la méthode d'incorporation choisie, le taux d'agent(s) d'expansion selon la présente invention choisi(s) pour intervenir au moment du moulage représente de préférence de 0,5 à 5 % en poids de l'âme. Selon les matériaux et le procédé choisis, différents types d'agents d'expansion peuvent être utilisés. Notamment, à titre d'agent d'expansion particulièrement simple, il n'est pas exclu d'utiliser l'eau, l'âme étant par exemple imprégnée par trempage avant ajout du revêtement, ce mode nécessitant normalement d'effectuer le moulage aussitôt après assemblage du revêtement, les températures d'assemblage (de l'ordre par exemple de 150 à 180°C) pouvant entraîner de façon trop importante le dégagement de vapeur d'eau permettant d'obtenir l'effet recherché dans la présente invention. De manière plus générale, l'agent d'expansion est principalement choisi parmi des agents tels que des agents gonflants (ou porogènes) exothermiques, par exemple l'azodicarbonamide, le sulfonyl hydrazide, etc. ou endothermiques tels que des mélanges bicarbonate de sodium/acide citrique, etc.. Comme indiqué précédemment la fabrication du sandwich peut être indépendante ou préalable à la mise en forme du sandwich par moulage. Dans un procédé de fabrication continu du sandwich, l'âme est par exemple formée en mélangeant tous ses constituants, par exemple sous forme de granulés ou poudre, dans au moins une extrudeuse (y compris le cas échéant le ou les agents d'expansion ou tout autre additif), l'alimentation de l'extrudeuse se faisant par exemple par l'intermédiaire d'au moins une trémie, l'âme étant mise en forme par passage dans au moins une filière (par exemple une filière d'extrusion plate) au sortir de l'extrudeuse et généralement par passage dans au moins un dispositif de mise en forme supplémentaire - filière, conformateur, etc.- après la filière, puis est revêtue en au moins l'une de ses faces par un revêtement composite comme précédemment défini. Ce revêtement est par exemple dévidé sous forme d'au moins une bande continue, par exemple de tissu(s), consolidé(s) ou non, à partir d'au moins un enroulement. Simultanément ou non, un dispositif identique ou similaire peut permettre de revêtir la même face ou une autre face (en particulier la face opposée) de l'âme avec un revêtement identique ou différent. Avant application sur l'âme, chaque revêtement composite est avantageusement réchauffé (par exemple par passage sous des rayons infrarouge), la fusion de la matière organique du revêtement permettant l'adhésion à l'âme (ou le cas échéant à une couche intermédiaire), et éventuellement préconsolidé (en particulier lorsqu'il s'agit de tissus dévidés sous forme non consolidée) par passage par exemple dans au moins une calandre. L'adhésion du revêtement à l'âme peut aussi s'effectuer par l'intermédiaire d'une colle ou d'un film hot-melt. L'adhésion entre les différentes couches peut également être favorisée par l'utilisation d'au moins une calandre dans laquelle passe l'âme munie de son revêtement, cette calandre étant généralement située à l'endroit où le revêtement rentre au contact avec l'âme. Alternativement, le revêtement ou une partie du revêtement peut être ajouté à l'âme directement dans la filière d'extrusion de celle-ci et/ou entre deux dispositifs de conformation ou assemblage supplémentaires. Le cas échéant, l'âme et/ou le revêtement peuvent être enduits ou imprégnés d'un film ou d'une composition comprenant l'agent d'expansion avant leur association. L'assemblage obtenu peut ensuite être découpé (en ligne ou non. Les sandwichs prêts au moulage présentent généralement une épaisseur comprise entre 5 et 40 mm (à noter que cette épaisseur est essentiellement donnée par l'âme, l'épaisseur du revêtement en chacune des faces concernées étant comparativement très faible en particulier inférieure à 10% de celle du sandwich). Comme variante de fabrication, généralement discontinue, dans le cas de sandwichs de grandes dimensions, plusieurs âmes extrudées peuvent être soudées les unes aux autres avant association du revêtement composite à l'ensemble. Un autre mode discontinu peut également consister à injecter le matériau fondu devant former l'âme dans un moule puis appliquer le revêtement sur l'âme formée par compression à chaud. Le moulage du sandwich s'opère dans une opération consécutive ou ultérieure à sa fabrication, consistant généralement à chauffer ou réchauffer le sandwich à la température requise pour le moulage, généralement à la température de ramollissement de la matière organique de l'âme et du revêtement (par exemple à une température de l'ordre de 200 - 230 °C dans le cas d'un sandwich initialement formé d'une âme à base de polypropylène, la fabrication d'un tel sandwich se faisant à des températures inférieures de l'ordre de 180 - 200° C), cette température provoquant également (en particulier si non initiée lors de la fabrication dans le cas d'un moulage consécutif) la réaction (par exemple la décomposition ou changement de phase) de l'agent d'expansion. Le sandwich ainsi chauffé est transféré rapidement (par exemple en 5 à 15 secondes) dans un moule de transformation, ce moule étant par exemple maintenu en température aux alentours de 40 à 100 °C, la pièce étant formée, par exemple par estampage, compression, etc., généralement sous une pression allant par exemple de 2 à 100 bars. La réaction de l'agent d'expansion provoque avantageusement le dégagement d'un gaz exerçant une contre pression ou homogénéisant la pression dans la pièce pendant le moulage, le revêtement composite se plaquant uniformément sur les parois du moule sans former de dépressions liées à la structure de l'âme et/ou de ramollissement de l'âme préjudiciable à sa résistance, par exemple en compression. Des inserts ou autres éléments peuvent être ajoutés, par exemple des dispositifs de fixation, de suspension, etc. peuvent être positionnés dans le moule avant introduction du sandwich ou des éléments de décor peuvent être collés par thermosoudage, tels que films décor, moquette, parement de stratifié ou de bois, etc. Après refroidissement de la pièce moulée, suffisant pour sa manipulation, celle-ci peut être démoulée et au besoin découpée ou ébarbée, avant ou après démoulage. Les pièces moulées selon l'invention peuvent être utilisées notamment dans l'automobile ou le bâtiment, par exemple il peut s'agir de planchers de véhicules, réceptacles de roue de secours, tablettes support, panneaux de carrosserie, plancher d'échafaudage, etc.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une pièce moulée dans lequel la pièce moulée est obtenue par moulage d'au moins un sandwich composite, ledit sandwich incorporant un agent d'expansion réagissant au moment du moulage. 2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'agent d'expansion est incorporé dans l'âme du sandwich. 3. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'agent d'expansion est appliqué sur l'âme et/ou son revêtement. 4. Pièce moulée ou composite présentant une amplitude des ondulations ou irrégularités de surface inférieure à 50 μm et une densité de l'ordre de 30 à
1200 kg/m3. 5. Sandwich composite comprenant au moins une âme munie en au moins l'une de ses faces d'au moins un revêtement composite comprenant au moins une matière de renfort, et comprenant au moins un agent d'expansion apte à réagir à la température de moulage du sandwich.
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